Rendszerezés, evolúció

Rendszerezés, evolúció 8. Egyéni vállakozásból részvénytársaság Az egyszerű eukarióták

Ne csak nézd! Miért előnyös az örökítőanyagot önálló membránnal védeni?

8.2. A sejt belső membránrendszerének kialakulása

Ne csak nézd! Miért volt előnyös a sejt számára, ha egy kékbaktériumot bekebelezés után nem bontott le?

8.3. Az endoszimbionta elmélet

116

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••• •••• •••• •••• •••• •••• •••• •••••••••••••••• ••••••••••••• ••••••••••• ••••••••••••••••••••

8.1. Egyszerű eukarióták sokfélesége

Prokarióta sejtek valóban mindenütt előfordulnak, vagyis sikeresen alkalmazkodtak sokféle környezeti feltételhez az evolúció során. Hogyan lehettek mellettük sikeresek az eukarióta sejtek (8.1. ábra)? Az eukarióta sejtek kb. 2 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg a Földön. Kialakulásuk történetét sokáig homály fedte. A kutatóknak két kérdést kellett tisztázniuk. Az egyik, hogy mi adta az összetettebb szerveződésű sejtek szelekciós előnyét. A másik kérdés pedig, hogy milyen módon aalakultak ki az eukarióta sejtek. Az eukarióta sejtekben számos sejtalkotót találunk, amelyek a pprokariótákból hiányoznak. Ezek egy része a sejthártya betüremkedésséből létrejött belső membránrendszer (8.2. ábra). Felépítésük ezért a ssejthártyához hasonló, azaz bizonyos tereket elhatárolnak a citoplazmától a sejten belül. Ez a fajta szerveződés lehetőséget adott arra, hogy m a sejtben zajló folyamatok különálló térrészekben menjenek végbe. Így a jelentősen különböző körülményeket igénylő reakciók is egyszerre zzajlanak. A belső membránrendszer szerepet játszik az eukarióta sejtek emésztési folyamataiban és a fehérjék előállításában is. Az eukarióta sejtek örökítőanyagát maghártya veszi körül, így alakult ki a sejtmag. Korábban szó volt a mitokondriumokról és a zöld színtestekről. Az ábrán jól látszott, hogy ezek a sejtalkotók kettős hártyarendszerrel rendelkeznek. Vajon hogyan alakult ki a felépítésük? A mitokondriumok és zöld színtestek kialakulását az endoszimbionta elmélet magyarázza (8.3. ábra). Ennek lényege, hogy egyes nagyméretű ősi prokarióták bekebeleztek náluk kisebb méretű prokarióta sejteket. Ezután azonban nem használták fel a bekebelezett sejt szerves anyagait, azaz nem bontották le őket. A bekebelezett sejtek így tovább működhettek. A bekebelezett sejtek között voltak olyanok, amelyek nagyon hatékony energiatermelő enzimrendszerrel rendelkeztek. Ezekből alakultak ki a mitokondriumok. A fotoszintézisre képes bekebelezett prokarióta sejtekből pedig a zöld színtestek jöttek létre. A mitokondriumot és a zöld színtestet közös néven endoszimbionta sejtalkotónak nevezzük. Az endoszimbiózis kifejezés jelentése belső, kölcsönösen előnyös együttélés. Ez arra utal, hogy a szimbiózis egyik résztvevője a másik sejtplazmájában található. Az endoszimbionta elméletet igazolja, hogy a mitokondriumokat és zöld színtesteket kettős hártyarendszer határolja. A két hártya kö-

A több sejtalkotó valóban összetettebb szerveződéshez vezetett. Azonban érdekes kérdés az is, hogy milyen módon csoportosíthatók az eukarióta élőlények, hiszen az általam eddig ismert fajok nagy része eukarióta. Az eukarióta élőlényeket négy nagyobb csoportba szokás sorolni. A törzsfejlődés során az egyszerű eukariótákból k alakult ki a növények, az állatok és a gombák világa (8.5. ábra). Az egyszerű eukarióták nevüket egyszerű testfelépítésükről kapták. Ez azt jelenti, hogy ide tartoznak az egysejtű eukarióták, valamint azok a többsejtű fajok, amelyek sejtjei között nincs lényeges munkamegosztás. Fajaikat állatszerű, növényszerű és gombaszerű életmódjaik alapján csoportosíthatjuk tovább. A tudósok által használt rendszerük elsősorban örökítőanyaguk vizsgálatán és életmódjukon alapul. Az állat- és gombaszerű egyszerű eukariótákra jellemző, hogy heterotróf életmódot folytatnak. Általában helyváltoztató mozgáshoz szükséges sejtszervecskékkel is rendelkeznek. Csoportosításuk ennek típusa alapján is lehetséges. A sejthártyával borított időleges sejtplazmanyúlványokat állábnak nevezzük. Az állábas mozgáshoz szilárd aljzatra van szükség. Állábbal mozog például a legtöbb természetes vizünkben megtalálható óriás amőba (8.6. a) ábra). Az állábas mozgás a szövetes állatokban is előfordul. Így mozognak például egyes fehérvérsejtek. Az álláb nemcsak az amőba mozgásában, hanem táplálkozásában is fontos szerepet játszik. Az óriás amőba szerves törmelék vagy baktériumok bekebelezésével táplálkozik. Ha egy táplálékszemcse közelébe ér, ott állábakat növeszt. Ezek segítségével körbefolyja táplálékát, így egy sejthártyával körülvett gömb keletkezik, amely tartalmazza a táplálékot. Ez a gömb azután lefűződik a sejtplazma felé. Ebből jön létre az emésztő űröcske (8.6. b) ábra). Az itt zajló lebontó folyamatok eredményeként a bekebelezett táplálék szerves anyagai kisebb molekulákra bomlanak. Az emésztő űröcske kémhatása kezdetben savas, majd lúgossá válik. Ez a változás láthatóvá tehető, ha savbázis indikátorral festjük meg a táplálékot. Ilyen festék például a kárminvörös, amelynek vörös-kék színátmenete jelzi a folyamatot. Az óriás amőba rokonai között kórokozókat is találunk. A vérhas amőba súlyos hasmenéssel járó megbetegedést okoz. A trópusokon gyakori betegségek egy részét is állatszerű egysejtűek okozzák. Ezek nem állábbal mozognak, de az állábasok rokonai. Az álomkórt az álomkórostoros, a maláriát a lázállatka okozza. Mindkét betegség terjedésében fontos szerepet játszanak olyan rovarok, amelyek az em-

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

zül a belső a bekebelezett sejt saját sejthártyájából, míg a külső a bekebelező sejt sejthártyájából alakult ki. További bizonyítéknak számít az is, hogy e két sejtalkotó önálló örökítőanyaggal és fehérje-előállító rendszerrel rendelkezik. Az endoszimbionta elmélet leírása Lynn Margulis (1938–) (8.4. ábra) nevéhez fűződik.

8.4. Lynn Margulis (1938–)

Ne csak nézd! Az élővilág mely nagy csoportjai hiányoznak még az ábráról?

növé vény ényyeek k álla ggoomb mbáák ák nö lato tokk egyssze eg zerű ű euka eu kari riót ri ótá ót ták ák 8.5. Az egyszerű eukarióták evolúciós jelentősége

aa))

b) 8.6. Az óriás amőbaa a) fénymikroszkópos képe és b) táplálkozása

117

Rendszerezés, evolúció

a) a)

b) b)

8.7. a) A malária elterjedtsége (a fertőzöttebb területek sötétebbek) és b) a maláriaszúnyog

1. lüktető űröcske 2. emésztő űröcske 3. nagyobb sejtmag 4. kisebb sejtmag 5. sejtplazma 1. 2. 3. 4.

6. 7. 6. exocitózis 8. sejtszáj

5.

8. 9. 7. sejtgarat 9. csillók

8.8. A papucsállatka felépítése

Ne csak nézd! Hogyan rendeződnek a papucsállatka csillói?

118

•••• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •••• •••• •••• •••• •••• •••• •••••••••••••••••• •••••••••• •••••••••• ••••••••••

Ne csak nézd! Milyen gondok sújtják a betegségeken kívül az Egyenlítő környéki afrikai országokat?

b vérével táplálkoznak. A maláriát a maláriaszúnyog (8.7. b) ábra), ber aaz álomkórt a cecelégy terjeszti. A malária különösen sok embert ferttőz meg Afrika trópusi területein, Ázsia déli részén és Dél-Amerikka egyenlítői területein (8.7. a) ábra). A magas lázzal járó betegség ggyakran végződik halállal, különösen a legyengült szervezetű emberrek számára. A fejlődő országok ezért számos erőfeszítést tesznek aannak érdekében, hogy ezeket a járványokat leküzdjék. Az állábas mozgás aljzathoz kötött. Vannak olyan egysejtűek, amelyek úszni is képesek a vízben?

A vízben élő egysejtű eukarióták nagyobbik hányada csillóval vagy ostorral mozog. Ezeknek a sejtszervecskéknek a kialakulását is az endoszimbionta elmélet magyarázza. Az eukarióta csillók és ostorok alapfelépítése hasonló. Mindkettő sejthártyával borított állandó sejtfüggelék, amelyben fehérjecsövek szabályos elrendeződése biztosítja a mozgást. A csillókból általában sok, az ostorokból egy vagy néhány található egy-egy sejten. A csillók ugyanakkor rövidebbek, az ostorok pedig hosszabbak. Az emberben csillós sejtek borítják a légutak egy részét és a petevezeték belső falát. Az állati hímivarsejtek általában ostorral mozognak. A papucsállatkákk gyakori csillós egysejtűek hazai vizeinkben (8.9. ábra). Táplálkozásuk során a szájmezőnek nevezett területen veszik fel a baktériumokat vagy a szerves törmeléket. Kétféle sejtmagot is tartalmaznak (8.8. ábra). A kisebbik sejtmag a teljes örökítőanyagot tartalmazza és az ivaros szaporodásban játszik fontos szerepet. A nagyobbik sejtmag elsősorban az anyagcsere-folyamatokra vonatkozó információt tartalmazza. A papucsállatkákon jól megfigyelhető az édesvízi egysejtűekre általánosan jellemző lüktető űröcske. Ennek a legfontosabb feladata, hogy vizet ávolítson el a sejtből. Erre azért van szükség, mert a sejtplazmában található anyagok koncentrációja jóval nagyobb, mint azé a vízé, amelyben élnek. Az emiatt lejátszódó ozmózis következtében folyamatosan áramlik a sejtbe víz, amely képes azt kipukkasztani is, ha a lüktető űröcske nem távolítja el. A tengeri egysejtűekben nem találunk lüktető űröcskét, mert a tengervíz koncentrációja közel azonos a sejtplazmáéval. Lüktető űröcskét a legtöbb édesvízi egysejtűben találhatunk. a)

b)

8.9. a) Papucsállatkák térbeli elektronmikroszkópos felvételen és b) fénymikroszkópos képen

Az állatszerű egyszerű eukarióták nem képesek fotoszintézisre, a növényszerűek igen. Ezek szerint a növényszerű egyszerű eukarióták mind zöldek? A növényszerű egyszerű eukariótákat szokás jellegzetes színanyagaik alapján csoportosítani. Hazai vizeinkben a leggyakrabban zöldmoszatokkal találkozunk. A zöldmoszatok színanyagai a szövetes növényekkel megegyező klorofill-a, klorofill-b, karotin és xantofill. A zöldmoszatok jelentős része egyetlen sejtből áll, azonban találunk közöttük többsejtű élőlényeket is. A többsejtű élőlények olyan módon alakultak ki, hogy az egysejtűek osztódása során képződött sejtek együtt maradtak. A többsejtű élőlények a sejtek közötti munkamegosztás mértéke alapján csoportosíthatók (8.11. ábra). Ha egy többsejtű élőlény sejtjei között nincs munkamegosztás, testfelépítését sejttársulásnak nevezzük. Sejttársulásos fajok például a harmonikamoszatok, a fogaskerék moszatokk és a gömbmoszatok k (8.12. d) ábra). Ha egy faj sejtjei között létezik munkamegosztás, de ennek foka nem éri el a szövetes szerveződést, akkor telepes vagy álszövetes felépítésűnek nevezzük. A legegyszerűbb telepes felépítésű moszatok úgy jöttek létre, hogy mindig csak egy irányban történt osztódás. Az így létrejövő szerveződést fonalas testfelépítésnek nevezzük. Az állóvizeinkben gyakori békanyálmoszatok t ilyen felépítésűek (8.12. a) és b) ábra). Fajaik jellemző bélyege zöld színtesteik alakja. Ha több irányban is osztódnak a sejtek, akkor összetettebb felépítésű teleptest jön létre. Egy felületet alkotnak a tengeri saláta sejtjei. A csillárkamoszatok t térbeli szerkezetét a több irányban is osztódni képes sejtek hozzák létre (8.12. c) ábra). A zöldmoszatokon kívül más színű moszatok is vannak. A tengerben láttam vörös színű moszatokat is. a)

b)

c)

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Az ormányos csillós akár egy papucsállatka bekebelezésére is képes, tehát ragadozó életmódú egysejtű. A harangállatka helytülő életmódot folytat, vagyis nem végez helyváltoztató mozgást. A csillóval körülvett harangszerű részén található a sejtszája (8.10. ábra). A csillók feladata, hogy a táplálékot ide tereljék. Ha valamilyen kellemetlen inger éri a sejtet, akkor a nyelében lévő sejtizom segítségével távolodik el a hatástól.

8.10. Harangállatka fénymikroszkópos képe

Ne csak nézd! Mit jelölhet a kék nyíl?

testszerve te v ző ződé dés egysej ejtű jtű tű

többse tö bbsejtű

sejjtttá társ rrsul ulás

teleepe te pees

fonala lass telept te ptesstű ű 8.11. Testszerveződési típusok

d)

8.12. Zöld színű moszatok: a) békanyálmoszat fénymikroszkópos képe; b) békanyálmoszat burjánzása; c) csillárkamoszat; d) gömbmoszat

119

Rendszerezés, evolúció

Ne csak nézd! Ez a barnamoszat 35 cm-t nő naponta. Mennyit nő egy év alatt? Miért nem „növi ki” az élőhelyét?

8.14. Barnamoszat

8.15. Kovamoszatok vázának térbeli elektronmikroszkópos felvétele

a)

piros szemfolt sejtszáj zöld színtest sejtmag

sejtplazma ostorr mitokondrium

b) b)

8.16. a) Zöld szemesostoros sejtszervecskéi és b) fénymikroszkópos képe

120

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••• •••• •••• •••• •••• •••• •••• •••• •••• ••••••••••••••••

8.13. Teleptestű vörösmoszat

Vörös- és barnamoszatokat elsősorban tengerekben találunk. A vörösmoszatokk melegebb tengerek mélyebb vizeiben is megélnek, míg a barnamoszatok hideg és mérsékelt övi tengerek felszíni rétegeiben. A vörösmoszatok között találhatóak egysejtűek és teleptestű szerveződésű fajok is (8.13. ábra). A barnamoszatok fajai általában teleptestűek (8.14. ábra). Hosszuk akár a 300 métert is elérheti, ezért gázzal teli hólyagok tartják őket a víz felszínén. Ez az elágazó teleptestű szerveződés kedvező életkörülményeket biztosít számos állat számára is. Egyes vörrösmoszatok sejtfalából vonják ki az agar-agar nevű szénhidrátot. Az aagar-agart vízben duzzadó tulajdonsága miatt táptalajok k készítésére hhasználják. A táptalajok alkalmasak a laboratóriumokban baktériumok éés más élőlények tenyésztésére. A barnamoszatok szervezetében felhalmozódik a tengervíz jód- és brómtartalma, ezért ezeket a kémiai elemem kket belőlük vonják ki. A tengeri moszatok egy részét állatok takarmányozzására és emberi táplálkozás céljára is felhasználják. A vörösmoszatok színanyagai a klorofill-a mellett klorofill-d-t d és vörös színű fikoeritrint iis tartalmaznak. A barnamoszatokban a klorofill-a mellett klorofill-c és bbarna színű fukoxantin található. Azt hallottam, hogy a dinamitban használt kovaföld is moszatok terméke. Hogyan keletkezik a kovaföld és milyen élőlények anyagait tartalmazza?

A kovamoszatokk tengerekben és édesvizekben egyaránt előforduló egysejtűek. Külső vázuk cellulózon kívül nagy mennyiségű szilícium-dioxidot is tartalmaz. A váz alakja nagyon sokféle lehet. A kovamoszatok a mozgásukhoz a váz résein keresztül kipréselt folyadék tolóerejét használják fel. Az elpusztult kovamoszatok a természetes vizek aljzatára kerülnek. Lyukacsos vázuk nem bomlik le, így a kovamoszatvázban gazdag iszap nagy belső felszínnel rendelkezik (8.15. ábra). Ez lehetővé teszi, hogy egyebek mellett folyadékok elnyeletésére és szállítására használják. Vannak olyan moszatok is, amelyek úgy jöttek létre az evolúció során, hogy eukarióta sejt kebelezett be egy szintén eukarióta moszatot. Ezek közé tartoznak azok az élőlények, amelyek a fotoszintetizáló képességük mellett ostorral is rendelkeznek. Ilyenek például a barázdás moszatok, amelyek cellulózvázában általában két ostor számára is van hely. Színanyagaik elsősorban a barnamoszatokéhoz hasonlóak. A tengerekben gyakoriak a mészmoszatok is, amelyek a víz hőmérséklet emelkedésekor intenzíven elszaporodhatnak. A moszatok túlzott mértékű elszaporodását vízvirágzásnak nevezzük (8.22. ábra) Ősi kialakulású az ostoros moszatok k csoportja. Közéjük tartozik a zöld szemesostoros (8.16. ábra). Ez az élőlény fényben fotoautotróf életmódot folytat, hiszen rendelkezik zöld színtestekkel. Sötétben azonban a papucsállatkához hasonlóan sejtszáján keresztül, bekebelezéssel táplál-

Az egyszerű eukarióták fajgazdagsága nagyon hatékony alkalmazkodásra utal. Vajon hogyan szaporodnak ezek a sikeres élőlények? Az egysejtű állatszerűek k osztódással szaporodnak ivartalanul. Az örökítőanyag megkettőződése után az osztódó sejt minden anyaga megfeleződik a két utódsejt között. Ivaros szaporodásuk során két sejt összetapadásakor cserélnek örökítőanyagot egymással. A szétválás után így mindkét résztvevő a kiindulási állapothoz képest eltérő örökítőanyaggal rendelkezik majd. A moszatok nemzedékváltakozással fejlődnek. Az ivaros nemzedék k hozza létre az ivarsejteket, vagyis az önálló mozgásra képes hímivarsejtet és az általában mozgásképtelen petesejtet. Az ivarsejtek egybeolvadását megtermékenyítésnek nevezzük. A megtermékenyített petesejt a zigóta. Ebből a sejtből képződik a spóraképző ivartalan nemzedék (8.17. ábra). Azt olvastam, hogy a moszatok szaporodása igen összetett folyamat. Sejtjeik örökítőanyag-tartalma, valamint az osztódások is fontos szerepet játszanak benne.

Az eukarióta sejtek kétfélék lehetnek abból a szempontból, hogy örökítőanyaguk hány példányban tartalmazza a fajra jellemző információt. Az egyszeres információtartalmú örökítőanyaggal rendelkező sejteket haploidnak, a kétszeres információtartalmúakat diploidnak nevezzük. A haploid sejteket n-nel, a diploid sejteket 2n-nel jelöljük. Az ivarsejtek haploidok (8.18. ábra). A moszatok és a növények szaporodási folyamatában kulcsszerepe van az osztódásoknak k is. Az osztódó sejtet anyasejtnek, az osztódás során létrejövő sejteket utódsejteknek k nevezzük. A többsejtű élőlényekben kétféle osztódás történik. A számtartó osztódás (8.19. ábra) (mitózis) során az örökítőanyag megkettőződése után egy sejtből két sejt keletkezik. A mitózissal keletkezett két utódsejt örökítőanyaga mennyiség és információtartalom szempontjából is megegyezik, és azonos az anyasejtével is. Mitózissal osztódhat haploid és diploid sejt is. A számfelező osztódás (meiózis) során az anyasejt diploid, míg a keletkező négy utódsejt haploid. Természetesen a meiózist is megelőzi az örökítőanyag megkettőződése (8.20. ábra). A moszatok és a növények szaporodása a spórák, vagyis haploid ivartalan szaporító képletek képződésével kezdődik. A spóraképződés

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

kozik, ami a heterotróf élőlényekre jellemző. Kettős életmódját a fentiek miatt mixotrófnak f nevezzük. A fűzfalevél alakú sejt bemélyedésén egy nagyméretű ostor található, amellyel aktív mozgásra képes. Mozgását leginkább a fény intenzitásának érzékelése befolyásolja. Erre az ostor mellett elhelyezkedő piros szemfoltja t segítségével képes.

spórák sp órák ák ivar iv aartta tala tal lan lan nemz ne m ed dék ék

iiv varos aros nemz ne mzed edé dék

zigóta zi góóta ta peete p tese sejjt jt hími mivarssej mivars eejt jt 8.17. A moszatok szaporodásának általános sémája

a sejt jt inf in nfoor orm rm máci ációta ó arrta óta rtaalm lma ma kkéét két étsze sze zeres res (22n) DIP IPLOI LOID D

egy eg gysze szeres res (n) HA APLOI PLOID D

8.18. A sejtek csoportosítása örökítőanyaguk információtartalma alapján

szzáámta szá sz mtartó tó ó osztó ztó ódá dás ás (mitóz (mi tózis is) s)) anyasejt

2n 2n

n

n

2n utódsejt

n

8.19. A számtartó osztódás folyamata

szá sz záámfe mffel felez lező oszt lező szttódá sz ódáás ód (meióz (me (m ó is is)) anyasejt

n

2n

n

n

n

utódsejt

8.20. A számfelező osztódás folyamata

121

Rendszerezés, evolúció

mitóz mitózi ózi zis

mitóziis

spór órá ráák rák k H HA A AP PLOI L D (n) meeiióz ózzziis ózi

ivarse rse sejtek ej

meggtteerrmék mék méke éke ék kenyííté íttés DIP PLOI LOID D (2n)

IVARTALAN VARTA VA RTALA RTA LAN A NEMZEDÉK

zig ig ggóta ó mit m itózis óziis

8.21. A moszatok szaporodási cik-

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

IVAROS NEMZEDÉK

kiinduló sejtje a diploid spóraanyasejt, amelyből számfelező osztódással jönnek létre a spórák. A haploid spórák számtartó osztódások sorozatával hozzák létre az ivarsejtképző, vagy röviden ivaros nemzedéket. E nemzedék minden sejtje is haploid. Az ivaros nemzedék hozza létre az ivarsejteket számtartó osztódással (8.21. ábra). A spóraképző ivartalan nemzedék k élete a megtermékenyítéssel kezdődik. A két haploid ivarsejt egybeolvadásával jön létre a diploid zigóta. A zigóta számtartó osztódások sorozatával hozza létre az ivartalan nemzedéket, ezért annak minden sejtje diploid. Az ivartalan nemzedékhez tartozik a spóraanyasejt is, amely a spóraképzéssel zárja a szaporodási ciklust.

Az eukarióta egysejtűek 2 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg a Földön. A prokarióta sejtekhez képest jelentős újítás volt a belső membránrendszer, valamint itokondrium, a zöld színtest és a csillók, ostorok kialakulása. A mitokondriumok és a zöld színtestek kialakulását az endoszimbionta elmélet magyarázza. Ennek lényege, hogy egy ősi prokarióta sejt más prokariótákat kebelezett be, amelyek tovább éltek benne. Az endoszimbionta elmélet bizonyítéka a mitokondrium és a zöld színtest kettős hártyarendszere, saját örökítőanyaguk és saját fehérje-előállító rendszerük. Az állatszerű eukarióták a mozgásuk alapján csoportosíthatók. Az álláb időleges sejtfüggelék, amelynek mozgását a citoplazmában történő változások hozzák létre. Az állábas mozgáshoz szilárd aljzat szükséges. Az állábas állatok bekebelezéssel veszik fel táplálékukat, amelyet az emésztő űröcskében emésztenek meg. A leggyakoribb trópusi betegségeket, az álomkórt és a maláriát is egysejtű állatok okozzák. Az ostorok és a csillók állandó sejtfüggelékek. A papucsállatka csillókkal mozog. Táplálékát a sejtszájon keresztül veszi fel és az emésztő űröcskében emészti meg. Az ozmózis miatt a sejtbe beáramló vizet a lüktető űröcske távolítja el. A növényszerű egyszerű eukariótákat testfelépítésük alapján egysejtű, sejttársulásos és telepes csoportokba sorolhatjuk. A telepes élőlények lehetnek fonalasak vagy teleptestűek. Zöld színanyagot tartalmaz a sejttársulásos harmonikamoszat, a fonalas békanyálmoszat és a teleptestű csillárkamoszat. A barnamoszatok teleptestű tengeri élőlények, amelyekből jódot lehet kivonni. A vörösmoszatok között vannak édesvízi és tengeri fajok is. Sejtfalukból agar-agart vonnak ki. Az ostorosmoszatok egyetlen sejtből állnak. Fotoszintézisre és heterotróf életmódra egyaránt képesek, ezért életmódjukat mixotrófnak nevezzük. Az állatszerű egyszerű eukarióták ivartalanul kettéosztódással szaporodnak. Ivaros folyamataik során örökítőanyagot cserélnek fajtársaikkal. A moszatok nemzedékváltakozással szaporodnak. Az ivaros nemzedék hozza létre az ivarsejteket. Az ivarsejtek egybeolvadását megtermékenyítésnek nevezzük. A megtermékenyített petesejt a zigóta. A zigótából képződik a spóraképző ivartalan nemzedék.

122

1. Add meg, hogy a sorszámokkal jelölt állításokhoz mely betű vagy betűk párosíthatók! A) zöld szemesostoros B) kékbaktérium C) óriás amőba D) papucsállatka E) egyik sem 1. Prokarióta 2. Nem képes fotoszintézisre 3. Heterotróf táplálkozásra képes 4. Sejtfallal rendelkezik 5. Időleges sejtfüggelékkel mozog 6. Tartalmaz mitokondriumot 7. Állandó sejtfüggelékkel mozog 8. Bekebelezéssel táplálkozik 9. Csillókkal mozog 10. Sejtmagvas élőlény 2. Az óriás amőba átlagos mérete százszorosa egy baktériuménak. Hányszor nagyobb a térfogata? A megoldáshoz modellezzük mindkét sejtet egy kockával!

a)

b)

8.22. Mészmoszat színezett térbeli elektronmikroszkópos felvételen a) és az általa okozott vízvirágzás b) a Brit-szigetek délnyugati partjainál (Biscayne-öböl)

1. Vizsgálj élővizeket mikroszkóppal! Milyen egyszerű eukariótákat fedezel fel a mintában? 2. Nézz utána, hogy melyik – már tanult – elmélet kidolgozásában volt még szerepe Lynn Margulisnak! 3. Töményebb vagy hígabb vizes oldatban ritkább a lüktető űröcske működése? Milyen oldatban áll le? A fentiek alapján rajzolj grafikont, amelyen a lüktető űröcske két összehúzódása között eltelt időt ábrázolod a környező vizes közeg koncentrációjának függvényében! 4. Nézz utána az interneten, hogy a fonalas zöldmoszatoknak milyen alakú zöld színtestei vannak! 5. Készíts táblázatot a vörös- és barnamoszatok összehasonlítására! 8.23. Táblázatszerkesztés

8.24. Mikroszkópos vizsgálat

123